PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA LABORATORIO FÍSICA BIOMECÁNICA

Práctica 8: viscosidad del agua

Silvia Alvarado, Tatiana Ortiz, Natalie Díaz

RESUMEN

En el siguiente informe de laboratorio se muestra como se obtiene la información para conocer la

viscosidad del agua , el experimento fue realizado en las condiciones de presión y temperaturade

la ciudad de Bogotá, en el laboratorio de física de la PUJ , en general la viscosidad está presente

en todos los líquidos pues siempre hay una resistencia al fluir en cual sea la situación que esté su

movimiento, para nuestro experimento la viscosidad del agua es de 1,7

INTRODUCCIÓN

En el laboratorio 8 se estudia la viscosidad, para el conocimiento de esta propiedad de los fluidos

se procedió con un experimento el cual permite determinar finalmente la viscosidad del agua.

Primeramente se entiende la viscosidad como la medida de la resistencia de los fluidos al fluir

(Costa, 2005), entre los factores que influyen en esta propiedad se encuentran las fuerzas

intermoleculares, a cuanto es más débil la viscosidad es mayor. También influye la temperatura,

cuando este aumenta, la viscosidad disminuye (TP - Laboratorio Químico , 2014).

Los fluidos se mueven con rozamiento, por lo anterior su movimiento y la energía de movimiento

en él no es constante. Para con los fluidos viscoso, la energía potencial dada en el movimiento se

trasforma integralmente en calor no en energía cinética (FBQF, 2012)

El coeficiente de viscosidad es un parámetro el cual resulta de la demostración: Cuando un

fluido tienen dos capas de superficie S, separadas por una distancia L, en estas se experimenta una

fuerza de rozamiento , cuando se desplaza con una velocidad relativa (GEM, 2006), sus

unidades se dan en dinas-segundos/cm2 (L.Nieves, 2000) entonces resulta:

Por otro lado, cuando los fluidos se encuentran en caudales, por ejemplo tuberías, entra otro

factor, que está dado por la ecuación de Poiseuille, donde se relaciona el coeficiente de

viscosidad: , el radio de la tubería, la distancia entre un tubo y otro, que es la diferencia

de presión entre un tubo y otro (GEM, 2006).

Ahora, cuando un cuerpo se mueve en el interior de un líquido viscoso, sobre el cuerpo se da una

fuerza de resistencia directamente proporcional a la velocidad, a la viscosidad del medio y a un

coeficiente que depende de la forma del cuerpo esto es conocido como la ley de stokes. La

velocidad límite se da en un aumento de velocidad, que conduce al también aumento de la

resistencia hasta alcanzar un valor que compense el empuje hacia abajo, y la espera se mueve a

velocidad constante. (GEM, 2006)

MÉTODOS

Para el laboratorio de viscosidad se requirió del usos de material volumétrico : vasos de

precipitado de 1000 mL y 3000 mL, cronómetro, regla, calibrador, con un montaje, un frasco

similar al frasco de Mariotte (Figura 1), se llena hasta una altura h, este está conectado con unos

capilares, que tienen un extremo con tapón, el cual se remueve para eliminar burbujas en el

llenado con agua al sistema, luego se deja seguir el flujo del agua, se hace un conteo del tiempo

hasta evacuar 1250 mL de agua, también se registra las distancias, entre capilar y capilar, cuando

se evacua el agua se debe registrar la altura de contenido del agua en los capilares mientras el

agua fluye, luego se procede con los cálculos de presiones y coeficientes de viscosidad.

RESULTADOS

ECUACIONES UTILIZADAS

Q=

P= ᵨgh

12

= 1.6x10

-6

23=

=9.6x 10

-7

23=

=2.5 x 10

-6

l1 l2 h1 h2 h3

7,5 cm 7,5 cm 5 cm 2,5 cm 1 cm

P1 P2 P3 V t

4,895

2,447

979

1250 mL 48 s

n12 n23 n13

1.6x10-6 9.6x 10

-7 2.5 x 10-6

Viscosidad del agua: a 20 0,001005

( GWIS )

CONCLUSIONES

Para con este experimento, la viscosidad del agua fue mucho menor al esperado, esto se debe a

un posible error en las unidades tomadas y también a la falta de datos en lo que regulaba el caudal

desde el frasco de Mariotte, para poder ejecutar operaciones que permitieran conocer la

viscosidad de otra forma.

En general, con los datos obtenidos la viscosidad del agua es de

, es decir en esa

media el agua tiene una resistencia al fluir en el sistema de capilares.

ANEXOS

Ilustración 1 Montaje tomado de http://biofisica.javeriana.edu.co/sites/default/files/files/Hoja%20de%20Ruta%20-%20CE8%20-VISCOSIDA-AGUA.pdf

BIBLIOGRAFÍA

GWIS . (s.f.). Obtenido de Fluid Viscosity Tables :

http://home.global.co.za/~fluid/GWIS%20Fluid_Viscosity_Table.htm

Vaxa software. (s.f.). Obtenido de http://www.vaxasoftware.com/doc_edu/qui/viscoh2o.pdf

Costa, J. (2005). Diccionario de química física. Madrid : Díaz de Santos .

FBQF. (2012). Catedra de Física I. Obtenido de Fisica I:

http://www.docencia.unt.edu.ar/bioquimicafisica/Teorias/6%20-%20Viscosidad.pdf

GEM. (2006). Introducción. Fundamentos Teórico . Obtenido de Fundamentos Físicos de la

ingeniería : http://www.uhu.es/gem/docencia/fund-fisicos/pract-Viscosidad.pdf

L.Nieves. (2000). Viscosidad. Obtenido de Química General :

http://www.uprh.edu/inieves/visc2a.pdf

TP - Laboratorio Químico . (2014). Viscosidad. Obtenido de Blog de Biología:

http://www.tplaboratorioquimico.com/2009/02/viscosidad.html#.U0Fre15OVMs